一种金属相变吸热材料及其制备方法

本发明涉及新材料，尤其涉及一种金属相变吸热材料及其制备方法。

背景技术：

1、金属相变吸热材料是一类具有特定相变热(即在一定温度范围内，物质从一种相转变为另一种相时吸收或释放的热量)的金属材料。这类材料在相变过程中能够吸收大量的热量，因此常被用作温度控制或能量储存的介质。

2、现有的金属相变吸热材料的导热性不够好，从而无法满足实际使用需要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种金属相变吸热材料及其制备方法，旨在可以得到一种具有高导热性、可控相变温度和良好机械性能的金属相变吸热材料。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种金属相变吸热材料，由以下重量百分比的组分组成：金属粉末：50-90％、相变吸收剂、5-20％；导热填料5-20％和粘合剂1-5％，所述金属粉末为铜、铝、铁或其合金，所述相变吸收剂为石蜡或液晶，所述导热填料为石墨、碳纳米管或金属纤维；所述粘合剂为环氧树脂、聚酰亚胺或聚乙烯。

3、其中，所述相变吸收剂为相变温度在200℃至600℃之间的无机材料。

4、第二方面，本发明还提供一种金属相变吸热材料的制备方法，包括：混合金属粉末、相变吸收剂、导热填料和粘合剂，得到混合物；

5、加热混合物，使其熔融并均匀混合；

6、将均匀混合后的混合物倒入模具中冷却固化得到金属相变吸热材料。

7、其中，所述加热混合物，使其熔融并均匀混合的具体步骤包括：将金属粉末和导热填料加入到搅拌锅中；

8、开启搅拌器，边搅拌边缓慢加入熔融的相变吸收剂；

9、待金属粉末和导热填料完全被熔融的相变吸收剂包裹后，再缓慢加入粘合剂；

10、继续搅拌直到获得均匀的混合物。

11、其中，所述将均匀混合后的混合物倒入模具中冷却固化得到金属相变吸热材料的具体步骤包括：

12、将浇注好的模具放置在通风干燥的环境中，让粘合剂固化；

13、固化完成后，将产品从模具中取出；

14、对脱模后的产品进行测量和检查。

15、其中，所述搅拌器包括支撑组件、加热组件、搅拌组件和转运箱，所述支撑组件包括底座、支撑架、转动盘、转动电机、反应壳、气缸、盖板、多个第一上料器和第二上料器，所述支撑架与所述底座固定连接，并位于所述底座的顶部，所述转动盘与所述支撑架转动连接，并位于所述支撑架的一侧，所述转动电机的输出端与所述转动盘固定连接，所述反应壳固定在所述转动盘上，所述气缸固定在所述支撑架上，并位于所述反应壳的上方，所述盖板与所述气缸的输出端固定连接，多个所述第一上料器和所述第二上料器设置在所述盖板上，所述加热组件设置在所述反应壳外侧，所述搅拌组件包括搅拌电机、搅拌杆和搅拌叶片，所述搅拌杆与所述反应壳转动连接，并位于所述反应壳的一侧，所述搅拌电机的输出端与所述搅拌杆连接，所述搅拌叶片固定在所述搅拌杆上，所述转运箱设置在所述底座的一侧。

16、其中，所述支撑组件还包括防滑垫，所述防滑垫与所述底座固定连接，并位于所述底座的底部。

17、其中，所述盖板包括盖板本体和密封圈，所述密封圈与所述盖板本体固定连接，并位于所述盖板本体的一侧。

18、本发明的一种金属相变吸热材料及其制备方法，由以下重量百分比的组分组成：金属粉末：50-90％、相变吸收剂、5-20％；导热填料5-20％和粘合剂1-5％，所述金属粉末为铜、铝、铁或其合金，所述相变吸收剂为石蜡或液晶，所述导热填料为石墨、碳纳米管或金属纤维；所述粘合剂为环氧树脂、聚酰亚胺或聚乙烯。通过添加石墨、碳纳米管或金属纤维作为导热填料，金属相变吸热材料具有较高的热导率，能够快速传递热量。通过选择不同的相变吸收剂，如石蜡或液晶，可以调整金属相变吸热材料的相变温度，使其在需要的温度范围内吸热或放热。金属粉末作为基体材料，提供了良好的机械性能，使得制备出的材料具有一定的强度和耐久性。通过上述制备方法，可以得到一种具有高导热性、可控相变温度和良好机械性能的金属相变吸热材料。该材料可广泛应用于航空航天、电子设备、建筑节能等领域，具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种金属相变吸热材料，其特征在于，

2.如权利要求1所述的一种金属相变吸热材料，其特征在于，

3.如权利要求2所述的一种金属相变吸热材料的制备方法，应用于制备权利要求1所述的一种金属相变吸热材料，其特征在于，

4.如权利要求3所述的一种金属相变吸热材料的制备方法，其特征在于，

5.如权利要求4所述的一种金属相变吸热材料的制备方法，其特征在于，

6.如权利要求5所述的一种金属相变吸热材料的制备方法，其特征在于，

7.如权利要求6所述的一种金属相变吸热材料的制备方法，其特征在于，

8.如权利要求7所述的一种金属相变吸热材料的制备方法，其特征在于，

技术总结本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种金属相变吸热材料及其制备方法，由以下重量百分比的组分组成：金属粉末：50‑90％、相变吸收剂、5‑20％；导热填料5‑20％和粘合剂1‑5％，所述金属粉末为铜、铝、铁或其合金，所述相变吸收剂为石蜡或液晶，所述导热填料为石墨、碳纳米管或金属纤维；所述粘合剂为环氧树脂、聚酰亚胺或聚乙烯。通过上述制备方法，可以得到一种具有高导热性、可控相变温度和良好机械性能的金属相变吸热材料。该材料可广泛应用于航空航天、电子设备、建筑节能等领域，具有良好的应用前景。技术研发人员：辛雨萌,成毅受保护的技术使用者：江苏海洋大学技术研发日：技术公布日：2024/7/11